[发明专利]一种内CVD沉积立体式复合陶瓷加热器

说明书

本发明涉及一种内CVD沉积立体式复合陶瓷加热器，属于加热器技术领域，装置包含PBN基体、PG涂层电路以及PBN涂层保护层；PBN基体内部中空，PBN基体内壁上设有PG涂层电路，PG涂层电路与PBN基体的内表面贴合，PBN涂层保护层附于PG涂层电路上，通过化学气相沉积制备PBN基体，通过雕刻沉积PG涂层制备电路，最终得到内表面加热的加热器，大幅度提高加热器加热的均匀性，热量损失小，耗能低。

技术领域

本发明涉及一种内CVD沉积立体式复合陶瓷加热器，具体涉及一种热解氮化硼(PBN)-热解石墨(PG)立体式复合加热器，属于加热器技术领域。

背景技术

随着工业水平的不断发展，很多技术领域对加热器加热均匀性的要求越来越高。现在市场上的立体式复合加热器都是在基体的外表面进行加热，这种加热方式的缺点是外表面散热多、加热器耗能高，由于基体不同区域热传导的区别以及外表面不同区域热量散失的区别导致加热器内部加热区域温度均匀性较差。申请人也曾申请专利文件(申请号201810752512.1)公开了一种圆柱形复合加热器，目前此种加热器已经越来越满足不了市场的需求，现在急需寻求一种其他的方法提高立体式复合加热器的加热均匀性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种内表面加热的立体式复合加热器，该加热器可显著提升加热器加热的均匀性，同时可减少热量损失、降低耗能。

本发明的技术方案如下：

一种内CVD沉积立体式复合陶瓷加热器，从外到内包含PBN基体、PG涂层电路以及PBN涂层保护层；

PBN基体内部中空，PBN基体内壁上设有PG涂层电路，PG涂层电路与PBN基体的内表面贴合，PBN涂层保护层附于PG涂层电路上。

优选的，PBN基体为圆筒状或中空圆台状或直径不规则变化的圆筒状。

优选的，PBN基体直径为30mm-300mm，高度为50mm-500mm，厚度为0.1mm-5mm，内径偏差通过控制PBN基体模具就可控制在0.05mm以内。

优选的，PG涂层电路图案包含往复折回的条形电路，条形电路折回处为折回部，PG涂层电路包括至少两个折回部，两个相邻的折回部之间不连通、留有缝隙，条形电路两个端点设有电极。

除折回部外，其他条形电路均沿PBN基体的圆周或近似于圆周方向排布，条形电路的宽度可以相同也可以不同，条形电路之间的缝隙可以相同也可以不同。

进一步优选的，PG涂层电路图案的条形电路宽度均为12mm，相邻两条条形电路的缝隙均为2mm，共有6个折回部，相邻两个折回部之间的缝隙均为3mm；电路的两个端点处各有一个圆形通孔电极，外径为20mm，通孔直径为8mm。

优选的，PBN涂层保护层的厚度为50微米-500微米。

优选的，PG涂层电路的厚度为100微米。

PG涂层电路可由化学气相沉积方法在PBN基体的内表面沉积一层PG涂层，然后用激光或机械加工方式在PBN内表面的PG涂层上精雕出PG涂层电路图案，然后再沉积一层PBN涂层保护层，来保护PG涂层电路。

本发明的有益效果在于：

1.本申请PBN基体的内表面无需进行修磨处理，内径就可以达到0.05mm以内的偏差，避免PBN基体修磨带来的表面损伤，从而降低加热器开裂起层的风险，从而大大提高加热器的良品率，同时省去修磨步骤，成本和时间都会降低和缩短。

2.PG涂层电路处在PBN基体的内表面，PG涂层加热电路更贴近被加热的区域，内部加热区域的热量均匀性更好控制，通过雕刻电路制备PG涂层电路，同时由于PBN基体的作用，PG涂层电路产生的热量，散失会大大降低，从而大幅度提高加热器加热的均匀性，热量损失小，耗能低。